[工學]電力系統(tǒng)頻率控制(已修改)
2024-10-28 18:38 本頁面
【正文】 2021/11/10 第十三章 電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整 1 51 頻率調(diào)整必要性 52 電力系統(tǒng)頻率特性 53 電力系統(tǒng)頻率調(diào)整 第五章 電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整 2021/11/10 第十三章 電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整 2 51 頻率調(diào)整必要性 A 頻率對電力用戶的影響 (1) 電力系統(tǒng)頻率變化會引起異步電動機轉速變化 , 出現(xiàn)次品和廢品。 （ 2）電力系統(tǒng)頻率波動會影響某些測量和控制用的電子設備的準確性和性能 ,頻率過低時有些設備甚至無法工作。 （ 3）電力系統(tǒng)頻率降低將使電動機的轉速和輸出功率降低 ,導致其所帶動機械的轉速和出力降低 ,影響電力用戶設備的正常運行。 電力系統(tǒng)頻率控制的必要性 2021/11/10 第十三章 電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整 3 B 頻率對電力系統(tǒng)的影響 ① 頻率下降時 ,汽輪機葉片的振動會變大。 ② 頻率下降到 4748Hz時 ,火電廠由異步電動機驅動的輔機（如送風機）的出力隨之下降 ,從而使火電廠發(fā)電機發(fā)出的有功功率下降。不能及時制止 , 出現(xiàn)頻率雪崩會造成大面積停電 ,甚至使整個系統(tǒng)瓦解。 2021/11/10 第十三章 電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整 4 ③ 發(fā)電廠的廠用機械多使用異步電動機帶動的，系統(tǒng)頻率降低將使電動機功率降低，影響電廠正常運行。 ④ 電力系統(tǒng)頻率下降時 ,異步電動機和變壓器的勵磁電流增加 ,使無功消耗增加 ,引起系統(tǒng)電壓下降。 電壓崩潰不變↓→↑→↑→→↓→:∝=VQIVffEVmm?↓↓↓→P↓→n↓→ 2 ff2021/11/10 第十三章 電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整 5 A 維持電力系統(tǒng)頻率在允許范圍之內(nèi) 電力系統(tǒng)頻率是靠電力系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)運行的所有發(fā)電機組發(fā)出的有功功率總和與系統(tǒng)內(nèi)所有負荷消耗 (包括網(wǎng)損 )的有功功率總和之間的平衡來維持的。但是電力系統(tǒng)的負荷是時刻變化的 ,從而導致系統(tǒng)頻率變化。為了保證電力系統(tǒng)頻率在允許范圍之內(nèi)，就是要及時調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)運行機組有功功率。 電力系統(tǒng)有功功率控制的必要性 2021/11/10 第十三章 電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整 6 當系統(tǒng)頻率在額定值附近時，雖然頻率滿足要求，但沒有說明哪些機組參與并聯(lián)運行，并聯(lián)運行的機組各應該發(fā)多少有功功率。電力系統(tǒng)有功功率控制的任務之一就是要解決這個問題。這就是電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度問題。 B 提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性 2021/11/10 第十三章 電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整 7 電力系統(tǒng)的規(guī)模在不斷地擴大 ,已經(jīng)出現(xiàn)了將幾個區(qū)域電力系統(tǒng)聯(lián)在一起組成的聯(lián)合電力系統(tǒng)，有的聯(lián)合電力系統(tǒng)實行分區(qū)域控制，要求不同區(qū)域系統(tǒng)間交換的電功率和電量按事先約定的協(xié)議進行。這時電力系統(tǒng)有功功率控制要對不同區(qū)域系統(tǒng)之間聯(lián)絡線上通過的功率和電量實行控制。 C 保證聯(lián)合電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運行 2021/11/10 第十三章 電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整 8 ① 為什么 P和 f聯(lián)系起來 ② 有功功率平衡 ③ 調(diào)頻原理 ④ 調(diào)頻方法和措施 本章的主要內(nèi)容 2021/11/10 第十三章 電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整 9 事故 分析 1972年 7月 20日，浙江電網(wǎng)因常湖線輸送功率過大，導致發(fā)熱弛度增大，而對低壓線放電，繼電保護動作跳閘造成系統(tǒng)穩(wěn)定破壞，頻率急劇下降，結果造成浙江電網(wǎng)全面瓦解，全省約％的用戶停電 1972年 7月 27日，湖北電網(wǎng)因繼電保護誤動作，武漢電網(wǎng)頻率急劇下降，迫使青山、黃石兩個電廠全停。 瑞典南部系統(tǒng)，于 1983年 12月 27日因斯德哥爾摩西北部的海爾邁變電所進行倒閘操作時設備損壞造成單相接地故障，使幾條線路切除造成電壓大幅度降低。后來甚至發(fā)展到南北電網(wǎng)解列，頻率和電壓急劇下降，南部電網(wǎng)完全崩潰而大面積停電，事故損失達 5000萬美元 2021/11/10 第十三章 電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整 10 52 電力系統(tǒng)頻率特性 一、電力系統(tǒng)綜合負荷的靜態(tài)頻率特性 二、發(fā)電機組和電力系統(tǒng)等效發(fā)電機組的 功率頻率靜態(tài)特性 三、電力系統(tǒng)的頻率特性 2021/11/10 第十三章 電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整 11 系統(tǒng)負荷組成 圖 131 有功功率負荷的變化 1－第一種負荷分量； 2－第二種負荷分量 3－第三種負荷分量 4－實際的負
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